2025年《滬科版2020上海高二物理必修第三冊(cè)》11.3磁通量 電磁感應(yīng)現(xiàn)象（作業(yè)+解析版）

第頁(yè)新版滬科版2020上海高二物理必修第三冊(cè)《11.3磁通量電磁感應(yīng)現(xiàn)象》針對(duì)考點(diǎn)基礎(chǔ)練考點(diǎn)一磁通量1．（2021·北京市東城區(qū)期中）如圖1所示是一條形磁體周圍部分磁感線分布示意圖，在磁場(chǎng)中取兩個(gè)面積相等的圓環(huán)S1、S2進(jìn)行研究，圓心O、O′在條形磁體的中軸線上，P、Q位于圓環(huán)S1上，是上、下對(duì)稱的兩點(diǎn)，P、P′分別是兩圓環(huán)S1、S2上相同位置的點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）圖1A．P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小比Q點(diǎn)的大B．P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小比P′點(diǎn)的小C．穿過(guò)S1的磁通量比穿過(guò)S2的大D．穿過(guò)S1的磁通量與穿過(guò)S2的一樣大2（2021·江蘇大港中學(xué)高二上月考）如圖2所示，兩個(gè)線圈a、b的半徑分別為r和2r，匝數(shù)分別為N1和N2，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為（）圖2A．N1∶N2B．N1∶4N2C．1∶2D．1∶13．如圖3所示，一個(gè)閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的軸線與磁場(chǎng)方向成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用下述哪個(gè)方法可使穿過(guò)線圈的磁通量增加一倍（）圖3A．把線圈匝數(shù)增加一倍B．把線圈面積增加一倍C．把線圈的半徑增加一倍D．轉(zhuǎn)動(dòng)線圈使得軸線與磁場(chǎng)方向平行考點(diǎn)二磁通量變化情況的判斷4．（2020·淮安市淮安區(qū)高二期中）如圖4所示，矩形線框平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，穿過(guò)的磁通量為Φ，若線框繞某條邊轉(zhuǎn)過(guò)90°角，則磁通量變?yōu)椋ǎ﹫D4A．0B．eq\f(1,2)ΦC．ΦD．2Φ5．如圖5所示，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場(chǎng)方向同心放置的兩個(gè)圓環(huán)，分別用Φ1和Φ2表示穿過(guò)大、小兩環(huán)的磁通量，則有（）圖5A．Φ1>Φ2 B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2 D．無(wú)法確定6．如圖6所示，在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的直導(dǎo)線，分別通有大小相同、方向如圖所示的電流，要使由四根直導(dǎo)線所圍成的面積內(nèi)的磁通量增加，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流（）圖6A．切斷i1 B．切斷i2C．切斷i3 D．切斷i47．如圖7所示，固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過(guò)程中，關(guān)于穿過(guò)線框的磁通量變化情況，下列敘述正確的是（線框平行于紙面且與導(dǎo)線相互絕緣）（）圖7A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少考點(diǎn)三電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識(shí)8．首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是（）A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次C．奧斯特和安培 D．奧斯特和法拉第9．在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）A．將繞在條形磁體上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數(shù)的變化B．在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時(shí)間后觀察電流表示數(shù)的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁體后，再到相鄰房間去觀察電流表示數(shù)的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表示數(shù)的變化考點(diǎn)四有無(wú)感應(yīng)電流的判斷10．（2020·鳳陽(yáng)縣二中高二月考）如圖8甲所示為法拉第在研究電磁感應(yīng)時(shí)用過(guò)的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實(shí)驗(yàn)中不會(huì)使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）圖8A．保持開關(guān)閉合 B．開關(guān)閉合瞬間C．開關(guān)斷開瞬間 D．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片11．（2020·四川蓬南中學(xué)高二月考）如圖9所示，圓形閉合線圈處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線與線圈平面平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場(chǎng)方向的兩條直徑．以下情形中線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）圖9A．使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)過(guò)60°B．使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)過(guò)60°C．使線圈沿垂直紙面向外平動(dòng)D．使線圈在線圈平面內(nèi)平動(dòng)或在線圈平面內(nèi)繞線圈中心點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)12．（2020·蘇州陸慕高級(jí)中學(xué)高二上期中）金屬矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做如圖所示的運(yùn)動(dòng)，線圈中有感應(yīng)電流的是（）綜合能力練13．如圖10所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有（）圖10A．使螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)B．使螺線管中的電流發(fā)生變化C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D．使線圈a以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)14．（2021·青島高二階段測(cè)試）如圖11所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN中通有恒定電流I，其正下方有矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN處于同一豎直面內(nèi)．在下列情況中，導(dǎo)線框abcd中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）圖11A．導(dǎo)線框以長(zhǎng)直導(dǎo)線MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)B．導(dǎo)線框加速向右移動(dòng)C．導(dǎo)線框勻速向左移動(dòng)D．導(dǎo)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)15．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根平行的金屬導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩根可沿導(dǎo)軌平動(dòng)的導(dǎo)體棒ab、cd，ab、cd導(dǎo)體棒勻速移動(dòng)的速度大小分別為v1和v2，如圖12所示，則下列情況回路中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）圖12A．a(chǎn)b、cd均向右運(yùn)動(dòng)，且v1＝v2B．a(chǎn)b、cd均向右運(yùn)動(dòng)，且v1>v2C．a(chǎn)b、cd均向左運(yùn)動(dòng)，且v1>v2D．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，cd向左運(yùn)動(dòng)，且v1＝v216．如圖13所示，一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬度為d，使一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框以速度v向右勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若d＞l，則導(dǎo)線框通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，導(dǎo)線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于（）圖13A．eq\f(d,v)B．eq\f(l,v)C．eq\f(d－l,v)D．eq\f(d－2l,v)

《11.3磁通量電磁感應(yīng)現(xiàn)象》針對(duì)考點(diǎn)基礎(chǔ)練考點(diǎn)一磁通量1．（2021·北京市東城區(qū)期中）如圖1所示是一條形磁體周圍部分磁感線分布示意圖，在磁場(chǎng)中取兩個(gè)面積相等的圓環(huán)S1、S2進(jìn)行研究，圓心O、O′在條形磁體的中軸線上，P、Q位于圓環(huán)S1上，是上、下對(duì)稱的兩點(diǎn)，P、P′分別是兩圓環(huán)S1、S2上相同位置的點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）圖1A．P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小比Q點(diǎn)的大B．P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小比P′點(diǎn)的小C．穿過(guò)S1的磁通量比穿過(guò)S2的大D．穿過(guò)S1的磁通量與穿過(guò)S2的一樣大【答案】C【解析】根據(jù)條形磁體的磁感線分布特點(diǎn)及對(duì)稱性可知，P、Q兩點(diǎn)的磁感線疏密程度相同，故兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，A錯(cuò)誤；P點(diǎn)附近的磁感線比P′點(diǎn)附近的磁感線密，則P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比P′點(diǎn)的大，B錯(cuò)誤；由題圖可知，穿過(guò)S1的磁感線條數(shù)比穿過(guò)S2的磁感線條數(shù)多，則穿過(guò)S1的磁通量比穿過(guò)S2的大，C正確，D錯(cuò)誤．2（2021·江蘇大港中學(xué)高二上月考）如圖2所示，兩個(gè)線圈a、b的半徑分別為r和2r，匝數(shù)分別為N1和N2，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為（）圖2A．N1∶N2B．N1∶4N2C．1∶2D．1∶1【答案】D【解析】由于線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，故穿過(guò)該平面的磁通量為Φ＝BS；半徑為r的圓形范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，所以磁場(chǎng)的區(qū)域面積為S＝πr2；結(jié)合題圖可知，穿過(guò)兩個(gè)線圈的磁感線的條數(shù)是相等的，所以磁通量都是Φ＝πBr2，與線圈的大小、匝數(shù)無(wú)關(guān)，穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為1∶1，故選D。3．如圖3所示，一個(gè)閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的軸線與磁場(chǎng)方向成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用下述哪個(gè)方法可使穿過(guò)線圈的磁通量增加一倍（）圖3A．把線圈匝數(shù)增加一倍B．把線圈面積增加一倍C．把線圈的半徑增加一倍D．轉(zhuǎn)動(dòng)線圈使得軸線與磁場(chǎng)方向平行【答案】B【解析】把線圈的匝數(shù)增加一倍，穿過(guò)線圈的磁感線的條數(shù)不變，磁通量不變，故A錯(cuò)誤；根據(jù)Φ＝BScosθ，把線圈面積增加一倍，可使穿過(guò)線圈的磁通量增加一倍，故B正確；把線圈的半徑增加一倍，線圈的面積S＝πR2變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，磁通量為原來(lái)的4倍，故C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)動(dòng)線圈使得軸線與磁場(chǎng)方向平行，此時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)垂直，有效面積由Scos30°變?yōu)镾，磁通量為原來(lái)的eq\f(2\r(3),3)倍，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二磁通量變化情況的判斷4．（2020·淮安市淮安區(qū)高二期中）如圖4所示，矩形線框平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，穿過(guò)的磁通量為Φ，若線框繞某條邊轉(zhuǎn)過(guò)90°角，則磁通量變?yōu)椋ǎ﹫D4A．0B．eq\f(1,2)ΦC．ΦD．2Φ【答案】A【解析】轉(zhuǎn)過(guò)90°角后，線框平面與磁場(chǎng)方向平行，所以磁通量為零，故選A。5．如圖5所示，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場(chǎng)方向同心放置的兩個(gè)圓環(huán)，分別用Φ1和Φ2表示穿過(guò)大、小兩環(huán)的磁通量，則有（）圖5A．Φ1>Φ2 B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2 D．無(wú)法確定【答案】C【解析】對(duì)于大環(huán)和小環(huán)來(lái)說(shuō)，磁感線的凈條數(shù)相同，故C正確。6．如圖6所示，在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的直導(dǎo)線，分別通有大小相同、方向如圖所示的電流，要使由四根直導(dǎo)線所圍成的面積內(nèi)的磁通量增加，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流（）圖6A．切斷i1 B．切斷i2C．切斷i3 D．切斷i4【答案】D【解析】根據(jù)安培定則判斷出四根通電直導(dǎo)線中電流在所圍面積內(nèi)的磁場(chǎng)方向，可知只有i4中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向外，則要使磁通量增加，應(yīng)切斷i4。7．如圖7所示，固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過(guò)程中，關(guān)于穿過(guò)線框的磁通量變化情況，下列敘述正確的是（線框平行于紙面且與導(dǎo)線相互絕緣）（）圖7A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少【答案】D【解析】離導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，當(dāng)線框從左向右靠近導(dǎo)線的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量增大，當(dāng)線框跨在導(dǎo)線上向右平移時(shí)，磁通量減小，當(dāng)導(dǎo)線在線框正中央時(shí)，磁通量為零，從該位置向右平移，磁通量增大，當(dāng)線框離開導(dǎo)線向右平移的過(guò)程中，磁通量減小，故D正確?？键c(diǎn)三電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識(shí)8．首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是（）A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次C．奧斯特和安培 D．奧斯特和法拉第【答案】D【解析】1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；1831年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。9．在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）A．將繞在條形磁體上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數(shù)的變化B．在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時(shí)間后觀察電流表示數(shù)的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁體后，再到相鄰房間去觀察電流表示數(shù)的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表示數(shù)的變化【答案】D【解析】同時(shí)滿足電路閉合和穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化這兩個(gè)條件，電路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B選項(xiàng)都不會(huì)使電路中的磁通量發(fā)生變化，并不滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故A、B錯(cuò)誤；條形磁體插入線圈時(shí)，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未能及時(shí)觀察，故C錯(cuò)誤；在給線圈通電、斷電瞬間，會(huì)引起穿過(guò)另一線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確?？键c(diǎn)四有無(wú)感應(yīng)電流的判斷10．（2020·鳳陽(yáng)縣二中高二月考）如圖8甲所示為法拉第在研究電磁感應(yīng)時(shí)用過(guò)的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實(shí)驗(yàn)中不會(huì)使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）圖8A．保持開關(guān)閉合 B．開關(guān)閉合瞬間C．開關(guān)斷開瞬間 D．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片【答案】A【解析】開關(guān)閉合狀態(tài)下，線圈中電流恒定，穿過(guò)線圈的磁通量不發(fā)生變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間、開關(guān)斷開的瞬間或者移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，線圈中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B、C、D錯(cuò)誤。11．（2020·四川蓬南中學(xué)高二月考）如圖9所示，圓形閉合線圈處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線與線圈平面平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場(chǎng)方向的兩條直徑．以下情形中線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）圖9A．使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)過(guò)60°B．使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)過(guò)60°C．使線圈沿垂直紙面向外平動(dòng)D．使線圈在線圈平面內(nèi)平動(dòng)或在線圈平面內(nèi)繞線圈中心點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】B【解析】當(dāng)線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積改變量ΔS始終為零，回路中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)線圈以bd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°的過(guò)程中，線圈相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積發(fā)生了改變，磁通量變化，因此在回路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)B正確；當(dāng)線圈沿垂直紙面方向向紙外平動(dòng)時(shí)，同樣ΔS＝0，磁通量不變，因而無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)線圈在線圈平面內(nèi)平動(dòng)或在線圈平面內(nèi)繞線圈中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積始終為零，磁通量不變，因此無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12．（2020·蘇州陸慕高級(jí)中學(xué)高二上期中）金屬矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做如圖所示的運(yùn)動(dòng)，線圈中有感應(yīng)電流的是（）【答案】A【解析】A項(xiàng)圖示時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量增加，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B項(xiàng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線圈始終與磁場(chǎng)平行，沒(méi)有磁感線穿過(guò)線圈，線圈的磁通量始終為零，保持不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈與磁場(chǎng)平行，沒(méi)有磁感線穿過(guò)線圈，穿過(guò)線圈的磁通量始終為零，保持不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)Φ＝BS知，磁通量Φ保持不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。綜合能力練13．如圖10所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有（）圖10A．使螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)B．使螺線管中的電流發(fā)生變化C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D．使線圈a以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】D【解析】題圖所示位置，線圈a所在平面與磁感線平行，穿過(guò)線圈的磁通量為零，當(dāng)按A、B、C所述方式變化時(shí)，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；按D所述方式變化時(shí)，由于線圈a與磁場(chǎng)夾角變化引起磁通量變化，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選D。14．（2021·青島高二階段測(cè)試）如圖11所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN中通有恒定電流I，其正下方有矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線框abc